DE1279987B

DE1279987B - Vibration drive

Info

Publication number: DE1279987B
Application number: DES95841A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: MACHI TOBA; Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: MACHI TOBA; Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1964-06-29
Filing date: 1965-03-09
Publication date: 1968-10-10

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

B06bB06b

Deutsche Kl.: 42 s-1/14 German class: 42 s -1/14

Nummer: 1 279 987Number: 1 279 987

Aktenzeichen: P 12 79 987.0-24 (S 95841)File number: P 12 79 987.0-24 (S 95841)

Anmeldetag: 9. März 1965Filing date: March 9, 1965

Auslegetag: 10. Oktober 1968Opening day: October 10, 1968

Es sind Vibrationsantriebe bekannt, bei welchen ein schwingfähiges Nutzgerät und ein mit erregender Unwucht versehener Elektromotor durch ein elastisches Organ miteinander zu einem schwingenden Zweimassesystem gekuppelt sind. Bei diesem bekannten Gerät wird das elastische Organ in einer Richtung senkrecht zur Scherebene dieses Organs durch die von dem Unwuehtmotor erzeugten Vibrationen auf Kompression beansprucht, was zur Folge hat. daß die Amplitude des schwingfähigen Nutzgerätes verhältnismäßig klein wird.There are known vibration drives in which a vibratory utility device and a stimulating Unbalanced electric motor provided by an elastic member to form a vibrating one Two-mass system are coupled. In this known device, the elastic organ is in a Direction perpendicular to the shear plane of this organ by the vibrations generated by the lunatic motor stressed on compression, which has the consequence. that the amplitude of the oscillatable utility device becomes relatively small.

Bei anderen bekannten Ausführungen sind das Vibrationsgerät und die gummielastischen Massen getrennt voneinander angeordnet, was eine umständliche Bauweise, großes Gewicht und verhältnismäßig hohen Preis zur Folge hat.In other known designs, the vibration device and the rubber-elastic masses arranged separately from each other, which is a cumbersome design, large weight and proportionate high price.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vibrationsantrieb zu schaffen, der einmal eine Gewichtsersparnis gegenüber elektromagnetischen Erregern bringt und zum anderen eine Amplitudenvergrößerung gegenüber den üblichen federnd aufgehängten Vibrationsantrieben ermöglicht.The invention is based on the object to provide a vibration drive that once a Bringing weight savings compared to electromagnetic exciters and, on the other hand, an increase in amplitude compared to the usual resiliently suspended vibration drives.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei einem Vibrationsantrieb, der einen Elektromotor mit einem auf dessen Welle angeordneten Exzentergewicht besitzt, wobei der Motor am Schwingrahmen des Schwinggerätes durch gummielastische Platten aufgehängt ist, darin, daß der Motor an gegenüberliegenden Wandungen eines umgebenden Rahmens durch parallel zueinander und symmetrisch zur Motorenachse angeordnete gummielastische Platten aufgehängt ist und an den Rahmen ein Förderer unmittelbar derart angebaut ist, daß die gewünschte Schwingungsrichtung des Systems mit der Richtung der Scherebene der gummielastischen Platten übereinstimmt. Die angestrebte Amplitudenvergrößerung ergibt sich, wenn das Zweimassesystem durch entsprechende Wahl der Gummiplatten derart abgestimmt ist, daß die Motormasse und die Schwingnutzmasse in der Scherebene der Gummiplatten in Resonanz schwingen. Auch gewährleistet die erfindungsgemäße Ausführung, daß durch einen einzigen Umlaufelektromotor eine nur in einer Richtung wirkende Vibration erzeugt wird, die sich auf den Transport des Materials besonders vorteilhaft auswirkt. The solution to this problem is a vibration drive that has an electric motor with a has eccentric weight arranged on its shaft, the motor on the swing frame of the The vibrating device is suspended by rubber-elastic plates, in that the motor is on opposite sides Walls of a surrounding frame by parallel to each other and symmetrical to Elastic plates arranged on the motor axis are suspended and a conveyor is attached to the frame is attached directly in such a way that the desired direction of oscillation of the system with the direction the shear plane of the rubber-elastic plates coincides. The desired increase in amplitude results when the two-mass system is matched in this way by appropriate selection of the rubber plates is that the engine mass and the usable vibration mass in the shear plane of the rubber plates in Vibrate resonance. Also ensures the inventive design that by a single Rotary electric motor a vibration acting in only one direction is generated, which is on the Transport of the material is particularly beneficial.

Die gummielastischen Platten können beidseitig mit Montageplatten versehen sein, die einerseits an dem Rahmen, andererseits an den Montageflanschen des Motors befestigt sind.The rubber-elastic plates can be provided with mounting plates on both sides, which on the one hand the frame, on the other hand, are attached to the mounting flanges of the motor.

Die Motorachse kann zwei Exzentergewichte tragen, deren gegenseitige Winkellage verstellbar ist.The motor axis can carry two eccentric weights, the mutual angular position of which is adjustable.

VibrationsantriebVibration drive

Anmelder:Applicant:

Shinko Denki Kabushiki Kaisha, Toba,Shinko Denki Kabushiki Kaisha, Toba,

Machi Toba, Shi (Japan)Machi Toba, Shi (Japan)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. F. Weickmann,Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dipl.-Ing. H. WeickmannDipl.-Ing. H. Weickmann

und Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke, Patentanwälte,and Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke, patent attorneys,

8000 München 27, Möhlstr. 228000 Munich 27, Möhlstr. 22nd

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Japan vom 29. Juni 1964 (37 124)Japan June 29, 1964 (37 124)

Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel. Es stellt darThe figures show an exemplary embodiment. It shows

F i g. 1 die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Vibrationsmotors, teilweise geschnitten,F i g. 1 the side view of a vibration motor according to the invention, partially in section,

Fig. 2 den Längsschnitt nach Linie II-II zu Fig. 1,Fig. 2 shows the longitudinal section along line II-II Fig. 1,

F i g. 3 einen Förderer mit dem Vibrationsmotor der F i g. 1 in schematischer Darstellung. F i g. 3 shows a conveyor with the vibration motor of FIG. 1 in a schematic representation.

Gemäß F i g. 1 ist ein Elektromotor 9 mit einem Exzentergewicht 11 auf seiner Welle 10 versehen.According to FIG. 1, an electric motor 9 is provided with an eccentric weight 11 on its shaft 10 .

Die Abschlußdeckel 25 sind zu beiden Seiten des Motorrahmens mit Schraubenbolzen 26 und Muttern befestigt; sie decken das Exzentergewicht 11 wie auch die Hauptteile des Motors nach außen ab. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, können statt eines Exzentergewichtes 11 an einem Wellenende auch je ein solches Gewicht an beiden Wellenenden vorgesehen sein.The cover plates 25 are attached to both sides of the engine frame with bolts 26 and nuts; they cover the eccentric weight 11 as well as the main parts of the motor to the outside. As shown in FIG. 2, instead of an eccentric weight 11 on one shaft end, such a weight can also be provided on both shaft ends.

An gegenüberliegenden Seiten des Motors 9 sind Montageflansche 27 und 28 mit Versteifungsrippen 30, 31 angeordnet.On opposite sides of the motor 9 are mounting flanges 27 and 28 with stiffening ribs 30, 31 arranged.

12 und 13 sind zwei gummielastische Federn in Form rechteckiger Platten, die mit Montageplatten 14, 16 und 15, 17 versehen sind. Auf diese Montageplatten sind die gummielastischen Platten durch geeignete Bindemittel aufgeleimt. Die inneren Montageplatten 14 und 15 sind an den Flanschen 27 bzw. 28 durch Schraubenbolzen 33, 35 und Muttern 32, 36 befestigt. Die äußeren Montageplatten 16, 17 sind an gegenüberliegenden inneren Oberflächen zweier gegenüberliegender Wandungen eines Rahmens 18 befestigt, welcher den Motor 9 umgibt und vorzugsweise rechteckigen Querschnitt hat. Die12 and 13 are two elastic springs in the form of rectangular plates which are provided with mounting plates 14, 16 and 15, 17. The rubber-elastic plates are glued onto these mounting plates using suitable binders. The inner mounting plates 14 and 15 are attached to the flanges 27 and 28, respectively, by bolts 33, 35 and nuts 32, 36. The outer mounting plates 16, 17 are attached to opposite inner surfaces of two opposite walls of a frame 18 which surrounds the motor 9 and is preferably rectangular in cross section. the

>09 620/360> 09 620/360

gummielastischen Massen 12 und 13 befinden sich parallel zueinander und symmetrisch an gegenüberliegenden Motorseiten.Rubber-elastic masses 12 and 13 are parallel to each other and symmetrically on opposite sides Engine sides.

Der Rahmen 18 ist mit angeschweißten Füßen 34 zur Befestigung an einem in Vibrationsbewegungen zu versetzenden Gerät, z. B. einem Förderer, versehen. The frame 18 has welded feet 34 for attachment to a vibratory motion device to be moved, e.g. B. a conveyor provided.

F i g. 3 zeigt den Vibrationsmotor der Fig.] an einem Vibrationsförderer 20. Dieser sitzt auf einem an seiner Unterseite angeordneten RahmenF i g. 3 shows the vibration motor of FIG.] on a vibratory conveyor 20. This sits on a frame arranged on its underside

21 und ist an einem Deckenbalken oder einer Decke21 and is on a ceiling joist or ceiling

22 mittels Federn 23. 24 aufgehängt. Der Vibrationsmotor 19 ist an den Rahmen 21 anmontiert, und zwar so, daß die Scherebenen der elastischen Platten parallel zu der durch Pfeile angedeuteten Schwin- _!5 gungsebene des Förderers liegen.22 suspended by means of springs 23. 24. The vibration motor 19 has been mounted to the frame 21, in such a way that the shear planes of the elastic plates are parallel to the direction indicated by arrows _{vibration! 5} supply plane of the conveyor.

Auf diese Weise ist die Montage des erfindungsgemäßen Vibrationsmotors an dem Förderer außerordentlich einfach: es ist der ganze Motor an den Förderer anmontiert, dies im Gegensatz zu einem elektromagnetischen Vibrator, dessen einer Teil elastisch am Boden befestigt oder aufgehängt sein muß und dessen anderer Teil federnd an dem Förderer befestigt sein muß.In this way, the assembly of the vibration motor according to the invention on the conveyor is extraordinary simple: the whole motor is mounted on the conveyor, as opposed to one electromagnetic vibrator, one part of which can be resiliently attached or suspended from the floor must and the other part must be resiliently attached to the conveyor.

Der umlaufende Motor setzt den Rahmen 18, im wesentlichen in der Scherebene der gummielastischen Massen, in Vibration. Diese Vibration wird auf den Förderer 20 durch den Rahmen 21 übertragen.The rotating motor sets the frame 18, essentially in the shear plane of the rubber-elastic Masses, in vibration. This vibration is transmitted to the conveyor 20 through the frame 21.

Die Eigenfrequenz in Richtung der Scherebene der gummielastischen Massen (Elastomere) drückt sich durch folgende Formel aus:The natural frequency pushes in the direction of the shear plane of the rubber-elastic masses (elastomers) is determined by the following formula:

^Js -J ^Js -J

}/^sf'^iJ } / ^sf ' ^iJ

Die Eigenfrequenz senkrecht zu der erwähnten Ebene ergibt sich aus folgender Formel:The natural frequency perpendicular to the mentioned plane results from the following formula:

3535

\/Sc-g \ / Sc-g

Γ wΓ w

Hierin bedeuten:Herein mean:

W = W =

Wc =Wc =

Wt =Wt =

sf =sf =

Sc — Sc -

Wc ■ Wt Wc+Wt ' Wc ■ Wt Wc + Wt '

Gewicht des Motors,
Gewicht des Förderers,
Schwerkraftbeschleunigung,
Federkonstante der gummielastischen
Masse in der Scherebene,
Federkonstante der gummielastischen
Masse in einer Ebene senkrecht zur
Scherebene.Engine weight,
Weight of the conveyor,
Gravitational acceleration,
Spring constant of the rubber-elastic
Mass in the shear plane,
Spring constant of the rubber-elastic
Mass in a plane perpendicular to
Shear plane.

4040

4545

Wenn die gummielastische Masse 15 mm dick ist und in der Scherrichtung 150 mm lang und in der dazu senkrechten Richtung in der gleichen Ebene 200 mm breit ist, so ist Sc ungefähr 64 mal größer als Sf, und demzufolge ist/c ungefähr das achtfache von fs. If the rubber elastic mass is 15 mm thick and 150 mm long in the shear direction and 200 mm wide in the direction perpendicular thereto in the same plane, then Sc is about 64 times larger than Sf, and accordingly / c is about eight times fs .

Auf diese Weise schwingen, wenn die Frequenz fs um wenige Perioden niedriger gehalten wird als die Umdrehungszahl des Elektromotors pro Sekunde, der Motor zusammen mit dem Förderer in Resonanz mit der Schwingungsfrequenz des Elektromotors in Richtung der Scherebene der gummielastischen Masse mit einer Amplitude von 2 mm. während die Amplitude senkrecht zur Richtung der Scherebene nur ungefähr 0,4 mm ist, weil die Eigenfrequenz des Systems in der letzteren Richtung beträchtlich höher ist als die Umdrehungszahl des Elektromotors pro Sekunde.In this way, if the frequency fs is kept a few periods lower than the number of revolutions of the electric motor per second, the motor together with the conveyor in resonance with the oscillation frequency of the electric motor in the direction of the shear plane of the rubber-elastic mass with an amplitude of 2 mm. while the amplitude perpendicular to the direction of the shear plane is only about 0.4 mm because the natural frequency of the system in the latter direction is considerably higher than the number of revolutions per second of the electric motor.

Genaugenommen, schwingt der Förderer in der Bahn einer Ellipse, deren Längsachse 2 mm und deren kurze Achse ungefähr 0,4 mm lang ist; diese elliptische Vibration des Förderers beeinträchtigt kaum den Wirkungsgrad des Förderers gegenüber dem Fall, daß dieser geradlinig in Vibration gesetzt wird, wie in F i g. 3 durch Pfeile angedeutet.Strictly speaking, the conveyor swings in the path of an ellipse, the longitudinal axis of which is 2 mm and the short axis of which is approximately 0.4 mm long; affects this elliptical vibration of the conveyor hardly the efficiency of the conveyor compared to the case that this is set in a straight line in vibration is, as shown in FIG. 3 indicated by arrows.

Wie schon erwähnt, kann der Elektromotor an den gegenüberliegenden Enden seiner Welle je ein Exzentergewicht tragen. Es kann dann die Vibrationsamplitude eingestellt werden durch Verändern des Winkels zwischen den zwei Exzentergewichten.As already mentioned, the electric motor can each have one at the opposite ends of its shaft Carry the eccentric weight. The vibration amplitude can then be adjusted by changing the Angle between the two eccentric weights.

Claims

Patent claims:

1. Vibration drive, consisting of an electric motor with a mounted on its shaft Eccentric weight, wherein the motor is suspended on the swing frame of the Schwingnutzgerätes by rubber-elastic plates, characterized in that the Motor (9) on opposite walls of a surrounding frame (18) by parallel Rubber-elastic plates (12, 13) arranged to each other and symmetrically to the motor axis is suspended and a conveyor (20) is attached directly to the frame (18) in such a way that that the desired direction of oscillation of the system with the direction of the shear planes of the rubber-elastic Plates matches.

2. Vibration drive according to claim 1, characterized in that the rubber-elastic Plates (12, 13) are provided on both sides with mounting plates (14, 16 or 15, 17) which on the one hand attached to the frame (18), on the other hand to the mounting flanges (27, 28) of the motor (9) are.

3. Vibration drive according to claims 1 and 2, characterized in that the motor axis (10) carries two eccentric weights (11), the mutual angular position of which is adjustable.

Considered publications:
German Auslegeschriften No. 1,017,530,1 043,940; German patent application Sch 8139 IXb / 42s (published October 29, 1953);
U.S. Patent No. 2,531,706.

1 sheet of drawings

IM 629/360 !.61 β Bundodruckeiei »erlinIM 629/360! .61 β Bundodruckeiei »erlin